工艺设计课程设计.docVIP

产品及工艺路线的介绍 1.1 产品名称、化学结构及理化性质 1.1.1 产品名称 中文名：2-氨基-5-氯二苯甲酮 俗 名：氨基酮 化学名：2-氨基-5-氯二苯甲酮 英文名：2-amino-5-chlorobenzophenone 1.1.2 化学结构、分子式及分子量 1.1.3 理化性质 本品为黄色或壳黄色针状结晶，MP95—99℃，无臭，味苦，微溶于水，可溶于二氮甲烷，氯仿，乙醚等。 1.2还原岗位的工艺流程框图 1.2.1流程图 异噁唑 铁粉 新甲苯 盐酸 还原 回收甲苯 反应 废水层 分水 弃去（三废） 废铁渣 压滤 甲苯回收 弃去（三废） 残废液 水洗结晶 水洗废水 弃去（三废） 弃去（三废） 离心甩料 离心母液 氨基酮粗品 1.2.2 工艺过程 将甲苯、水、异噁唑成品、盐酸依次加入到还原反应釜，开搅拌，通蒸汽加热。再将铁粉加入，升温至95℃。回流反应3h后停止搅拌，并迅速将废水层分去，将甲苯层通入压滤罐，将废铁渣滤除，将滤液压入水洗结晶罐，将水洗用水加入进行水洗，通蒸汽升温至60℃，保温30min后分去水层。重复3次后，通入常温水冷却降温析晶，降至35℃时，改用冰盐水冷却，使结晶充分，降至20℃时，出料于离心机重复甩干，离心甩得的粗品经水分检测水分含量﹤8％时，送至临时存放区，待精制用。 将离心母液吸入甲苯蒸馏釜，并加入适量的水，进行甲苯回收，回收的甲苯进行下一次反应套用。 第二章 物料衡算 2.1 设计任务 设计任务：年产 80 吨利眠宁中间体氨基车间还原工段的车间工艺设计 工作日：270 天 / 年 收 率：还原工段收率为 88%—90% 产品规格： 氨基酮：净含量 ≥98.5% 水分 ≤1% 根据设计任务，分别设定该工段各岗位的收率如下： 还原工段：反应岗位为 91.8% 反应工序为 93.7% 压滤工序为 100% 水洗结晶工序为 100% 离心甩料工序为 98% 物料衡算以天计算，物料单位为千克，产品规格见下表所示， 氨基酮的日产量 = 年产量×产品净含量×1000 年工作日 2.2 设计所涉及物料的工业规格 表2-1 物料衡算的物料规格表 物料名称 分子式 分子量 密度（kg/L） 规格 净含量 杂质含量 水含量 异噁唑 C13H8ClNO 229.67 3.61 98.50% 1.00% 0.50% 甲苯 C6H6 92.13 0.87 95.00% 0.00% 5.00% 盐酸 HCl 36.46 1.18 31.00% 1.50% 67.50% 铁粉 Fe 55.85 7.86 98.00% 1.50% 0.50% 水 H2O 18.00 1.00 1.50% 1.50% 1.50% 2.3 还原工段的物料衡算 氨基酮的日产量=年产量×产品净含量×1000／工作日 =294.81 kg/天 所以氨基酮精品的日产量为：294.81 kg/天 离心阶段甩出的氨基酮的量为：294.81／98％=308.83 kg 75％氨基酮的粗品量为： 308.83／75％=411.77 kg 因为精制岗位的总收率为98％，所以氨基酮的量为：308.83／98％=315.13 kg 因为还原岗位的收率为93.7％，所以可由氨基酮的量求得异噁唑纯品的量为： 315.13×229.67/93.7％/231,68=333.40 还原反应工序（收率：93.7％） （1）、已知设计的原料投料比 表2-2 还原反应的原料投料比表 物料名称 规格 分子量 投料量 摩尔比 异噁唑 工业品 98.5% 229.67 338.48 1 甲苯 工业品 98.5% 92.14 677.15 4.81 盐酸 工业品 98.5% 36.46 225.82 1.28 铁粉 工业品 98.5% 55.47 170.51 2.04 水 工业用水 18.00 487.41 25.88 （2）化学反应方程式 N NH2 O O Cl 2H2O Fe phCH3 C Fe(OH)2 Cl 分子量：229.67 18 55.85 231.68 91.55 Fe(OH)2 + HCl → FeCl2 + 2H2O 分子量：91.55 36.46 126.76 18 （3）进料量 计算过程说明： 在确定异噁唑的量为计算基准的基础上，根据投料比及物料规格算出各物料的投料量。 计算过程： 98.5%的异噁唑的量：333.40/98.5%=338.48 其中杂质的量